KR102023360B1 - Surface strengthening method and surface strengthened mold formed by applying the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 실시예에 따른 표면 강화 방법은, 플레이트 상에 표면 개질 영역을 설정하는 단계, 표면 개질 영역을 따라 마이크로 홀을 형성할 가상홈을 설정하고, 가상홈의 배치에 따라 가공 경로를 설정하는 단계, 가공 경로를 따라 표면 개질 영역의 플레이트의 표면 상에 설정된 가상홈 상에 마이크로 홀을 형성하는 단계, 마이크로 홀에 충진제를 충진시켜 충진부를 형성하는 단계, 레이저를 이용하여 충진부가 형성된 플레이트 표면의 표면 개질 영역을 멜팅시켜 플레이트의 표면 상에 개질부와 개질부에서 확장된 개질 확장부를 형성하는 단계를 포함한다. 여기서 표면 개질 영역 상에 개질 확장부는 인접한 개질 확장부와 서로 연접(連接)하도록 형성되되, 표면 개질 영역 상에 마이크로 홀의 형성 개수가 최소가 되도록 가상홈을 설정하고, 가상홈의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 가공 경로를 설정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a method of reinforcing a surface may include: setting a surface modified region on a plate, setting a virtual groove to form micro holes along the surface modified region, and setting a machining path according to the placement of the virtual groove; Forming micro holes in a virtual groove set on the surface of the plate of the surface modification region along the processing path, filling the micro holes with a filler to form a filling part, and using a laser to Melting the surface modified region to form a modified portion and a modified extension extended at the modified portion on the surface of the plate. Here, the modified extension part is formed on the surface modified area so as to be in contact with the adjacent modified extension part, the virtual groove is set to minimize the number of micro holes formed on the surface modified area, and the shortest movement is performed according to the arrangement of the virtual groove. The machining path can be set to take time.

Description

표면 강화 방법 및 이로 형성된 표면 강화 몰드{Surface strengthening method and surface strengthened mold formed by applying the same} Surface strengthening method and surface strengthened mold formed by applying the same}

본 발명은 표면 강화 방법 및 이로 형성된 표면 강화 몰드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면 개질 영역 상에 마이크로 홀의 형성 개수가 최소가 되도록 가상홈을 설정하고, 상기 가상홈의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 가상 경로를 설정하는 함으로써 마이크로 홀의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있는 표면 강화 방법 및 이로 형성된 표면 강화 몰드에 관한 것이다. The present invention relates to a surface strengthening method and a surface strengthening mold formed therein, and more particularly, to set a virtual groove so that the number of micro holes is formed on the surface modification region to be minimum, and takes the shortest time in the process of forming the virtual groove. The present invention relates to a surface reinforcing method and a surface reinforcing mold formed thereon, which can improve productivity by saving a processing cost and processing time of a micro hole by setting a virtual path.

금속재료는 내구성 및 고강도 특성이 요구되는 기계 부품들의 주요 재료로 사용되고 있다. 예를 들어, 금속재료는 전기선로 집전판, 발전용 터빈, 항공기·자동차·선박 등의 운송수단용 부품, 산업용 모터, 금속 단자류, 사출성형을 위한 금형류, 실린더링, 베어링, 샤프트 등의 기계 구조용 부품 등에 사용되고 있다. 통상 전술한 용도에는, 금속재료의 우수한 기계 절삭성, 고경도 및 고강도 특성이 요구된다. Metallic materials are used as the main material for mechanical parts that require durability and high strength. For example, metal materials include electric line collector plates, turbines for power generation, transportation components such as aircraft, automobiles, ships, industrial motors, metal terminals, molds for injection molding, cylinder rings, bearings, shafts, and the like. It is used for machine structural parts. Usually, the above-mentioned uses require excellent mechanical cutting properties, high hardness, and high strength properties of metal materials.

그러나 기존의 금형(프레스, 사출 등)은 표면경도, 인성 및 내구성, 열전도도 등의 물리/기계적 특성에 한계가 있어서 생산제품의 품질 및 생산성이 제한되는 상황이다. 따라서 요구되는 금형의 표면특성을 최적화 또는 극대화하기 위하여 선택적 영역에 대한 표면강화 공정기술 및 그 공정을 적용한 금형기술이 절실히 요구된다.However, existing molds (press, injection, etc.) have limited physical and mechanical properties such as surface hardness, toughness and durability, and thermal conductivity, which limits the quality and productivity of the product. Therefore, in order to optimize or maximize the surface characteristics of the required mold, there is an urgent need for a surface reinforcement process technology for a selective region and a mold technology applying the process.

예를 들어, 상기한 내구성 및 고강도 특성을 요구하는 금속재료를 몰딩시키기 위해서는 몰드를 필요로 한다. 상기 몰드를 사용할 경우, 동일한 형상의 부품을 대량 생산이 가능하다는 장점이 존재한다. For example, a mold is required to mold the metal material requiring the durability and high strength characteristics. When using the mold, there is an advantage that mass production of parts of the same shape is possible.

몰드를 사용함에 있어 대상물을 동일한 형상으로 생산하기 위해서는 몰드에 균일한 가압력, 균일한 열전도도 등이 제공되어야 동일한 형상의 부품을 대량 생산할 수 있다. 상기 조건을 충족시키지 못하는 경우, 불량율이 높아져 수율이 저하되고, 생산량이 저하될 수 있다. In using the mold, in order to produce the object in the same shape, a uniform pressing force, uniform thermal conductivity, and the like must be provided to the mold to mass produce parts of the same shape. If the above conditions are not satisfied, the defective rate is increased, the yield is lowered, and the yield may be lowered.

이를 극복하기 위해 종래에는 몰드 표면의 전면 또는 일부 영역에 대하여 몰드 표면 위에 별도의 강화층을 코팅(도포)하여 사용하고 있다. In order to overcome this, conventionally, a separate reinforcement layer is coated (coated) on the mold surface for the entire surface or a part of the mold surface.

그러나 상기 코팅층은 몰드를 사용 중에 박리 또는 손상되어 몰드 수명이 단축되는 요인으로 작용할 뿐 아니라, 생산 부품의 형상결함 또는 표면결함의 원인을 제공하여 불량율을 높이고, 생산성을 저하시키는 원인이 되고 있다. However, the coating layer not only acts as a factor that shortens the mold life due to peeling or damage during use of the mold, but also provides a cause of shape defects or surface defects of production parts, thereby increasing defect rate and lowering productivity.

전술한 이유를 해결하기 위한 방안으로 플레이트 표면에 드릴링 홀을 형성하고 드릴링 홀에 충진제를 인입시켜 상기 충진제와 상기 플레이트의 성분을 멜팅시켜 복합체를 플레이트 표면에 형성시켜 표면을 강화시키는 방법을 사용하였다. In order to solve the above-described reason, a method of forming a drilling hole in the plate surface and introducing a filler into the drilling hole to melt the filler and the components of the plate to form a composite on the plate surface to strengthen the surface.

그러나 표면을 강화시킬 목적으로 형성한 드릴링 홀을 형성함에 있어 드릴링 홀을 과다 가공하여 공정 시간 및 공정 비용이 증가하여 생산성을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다. However, in forming the drilling hole formed for the purpose of reinforcing the surface, the drilling hole is excessively processed to increase the process time and the process cost, thereby acting as a factor that lowers the productivity.

따라서 몰드 비롯한 표면처리가 필요한 제품에 표면처리를 하기 위한 드릴링 홀의 형성방법을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 공정의 개선이 필요하다. Therefore, there is a need to improve a process for improving productivity by improving a method of forming a drilling hole for surface treatment on a product requiring surface treatment such as a mold.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 표면 개질 영역 상에 마이크로 홀의 형성 개수가 최소가 되도록 가상홈을 설정하고, 상기 가상홈의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 가상 경로를 설정하는 함으로써 마이크로 홀의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있는 표면 강화 방법 및 이로 형성된 표면 강화 몰드를 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to set the virtual groove so that the number of formation of the micro holes on the surface modification area is minimized, and by setting the virtual path to take the shortest time in the process of forming the virtual groove, It is to provide a surface reinforcement method and a surface reinforcement mold formed thereon which can save productivity and improve productivity.

또한, 대면적 표면 강화 몰드를 형성함에 있어 가공효율을 극대화시킬 수 있는 표면 강화 방법 및 이로 형성된 표면 강화 몰드를 제공하는 것이다. In addition, it is to provide a surface strengthening method and a surface strengthening mold formed therein that can maximize the processing efficiency in forming a large area surface strengthening mold.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 플레이트 상에 표면 개질 영역을 설정하는 단계, 상기 표면 개질 영역을 따라 마이크로 홀을 형성할 가상홈의 배치를 설정하고, 상기 가상홈의 배치에 따라 가공 경로를 설정하는 단계, 상기 가공 경로를 따라 상기 표면 개질 영역의 플레이트의 표면 상에 설정된 가상홈 상에 마이크로 홀을 형성하는 단계, 상기 마이크로 홀에 충진제를 충진시켜 충진부를 형성하는 단계, 레이저를 이용하여 상기 충진부가 형성된 상기 플레이트 표면의 표면 개질 영역을 멜팅시켜 상기 플레이트의 표면 상에 개질부와 상기 개질부에서 확장된 개질 확장부를 형성하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above technical problem, the surface reinforcing method according to an embodiment of the present invention, the step of setting the surface modification region on the plate, setting the arrangement of the virtual grooves to form the micro holes along the surface modification region, Setting a machining path according to the arrangement of the virtual grooves, forming micro holes on the virtual grooves set on the surface of the plate of the surface modification area along the machining path, and filling the micro holes with a filler Forming, by melting the surface modification region of the surface of the plate formed with the filling portion using a laser to form a modified portion and a modified expansion portion extended from the modified portion on the surface of the plate.

여기서 상기 표면 개질 영역을 따라 마이크로 홀을 형성할 가상홈을 설정하고, 상기 가상홈의 배치에 따라 가공 경로를 설정하는 단계는, 상기 표면 개질 영역 상에 상기 개질 확장부는 인접한 개질 확장부와 서로 연접(連接)하도록 형성되되, 상기 표면 개질 영역 상에 상기 마이크로 홀의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈을 설정하고, 상기 가상홈의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 상기 가공 경로를 설정할 수 있다. Here, the step of setting a virtual groove to form a micro hole along the surface modification region, and setting the processing path according to the placement of the virtual groove, wherein the modification extension portion is connected to the adjacent modification extension portion on the surface modification region. It is formed to (iii), the virtual groove may be set to minimize the number of formation of the micro holes on the surface modification region, and the processing path may be set to take the shortest movement time according to the arrangement of the virtual groove.

상기 플레이트는 단일금속, 합금, 복합체 및 이들의 혼합한 혼합물 중 선택되는 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. The plate may be formed of at least one selected from a single metal, an alloy, a composite, and a mixture thereof.

상기 표면 개질 영역을 따라 마이크로 홀을 형성할 가상홈의 배치를 설정하고, 상기 가상홈의 배치에 따라 가공 경로를 설정하는 단계에 있어서, 상기 가상홈의 배치는 상기 플레이트 표면 상에 복수로 설정될 수 있으며, 상기 복수로 설정된 가상홈들은 매트릭스 형상, 타원 형상, 마름모 형상, 쉐브론 형상 및 이들을 혼합한 형상 중 선택되는 적어도 어느 하나의 형상일 수 있다. In setting the arrangement of the virtual grooves to form the micro holes along the surface modification region, and setting the processing path according to the placement of the virtual grooves, the arrangement of the virtual grooves may be set in plural on the surface of the plate. The plurality of virtual grooves may be at least one shape selected from a matrix shape, an ellipse shape, a rhombus shape, a chevron shape, and a mixture thereof.

상기 가상홈의 배치가 매트릭스 형상인 경우에, 상기 가공 경로는 제1 열의 작업이 완료된 홀에서 최단 거리에 배치된 제2열의 홀로 이동하도록 설정할 수 있다. When the arrangement of the virtual grooves has a matrix shape, the processing path may be set to move to the second row of holes disposed at the shortest distance from the hole where the first row of work is completed.

상기 가공 경로를 따라 상기 표면 개질 영역의 플레이트의 표면 상에 설정된 가상홈 상에 마이크로 홀을 형성하는 단계에 있어서, 상기 마이크로 홀은, 상기 플레이트의 표면 일부를 화학적 식각하는 방법, 상기 플레이트의 표면 일부를 레이저로 드릴링하는 방법, 상기 플레이트의 표면 일부를 물리적으로 드릴링하는 방법, 다이아몬드 드릴링 방법, 압력에 의한 소성변형을 이용하는 방법 및 이들의 혼합된 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 형성될 수 있다. Forming micro holes in a virtual groove set on the surface of the plate of the surface modification region along the processing path, wherein the micro holes are chemically etched a part of the surface of the plate, a part of the surface of the plate It can be formed by any one method selected from a method of drilling with a laser, a method of physically drilling a portion of the surface of the plate, a diamond drilling method, a method using plastic deformation by pressure, and a mixture thereof.

상기 마이크로 홀의 깊이는 상기 플레이트의 표면에서 상기 플레이트의 내부 방향으로 100㎛ 내지 200㎛ 범위로 형성할 수 있다. The depth of the micro holes may be formed in the range of 100 ㎛ to 200 ㎛ in the inner direction of the plate on the surface of the plate.

상기 마이크로 홀의 직경은 20㎛ 내지 50㎛ 범위로 형성할 수 있다. The diameter of the micro holes may be formed in a range of 20 μm to 50 μm.

상기 마이크로 홀과 인접한 마이크로 홀의 이격간격은 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 형성될 수 있다. A spacing interval between the micro holes and the adjacent micro holes may be formed in a range of 90 μm to 150 μm.

상기 마이크로 홀에 충진제를 충진시켜 충진부를 형성하는 단계에 있어서, 상기 충진제는, 블레이드(Blade), 스퀴지(Squeegee) 및 이들을 혼합시킨 혼합 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 상기 플레이트 표면에 도포된 상기 충진제를 상기 마이크로 홀에 인입시킬 수 있다. In the filling of the micro holes to form a filler, the filler is the filler applied to the surface of the plate by any one method selected from a blade, a squeegee and a mixing method thereof. May be introduced into the micro holes.

상기 충진제는, 상기 플레이트의 성분과 혼합되어 상기 표면 개질 영역을 형성하고, 상기 표면 개질 영역은 상기 플레이트 표면의 기계적 강도, 열전도성 물리적 특성 및 화학적의 특성 중 적어도 어느 하나의 특성을 강화시키는 재료일 수 있다. The filler is mixed with components of the plate to form the surface modified region, the surface modified region being a material that enhances at least one of mechanical strength, thermal conductivity physical properties and chemical properties of the plate surface. Can be.

상기 충진제는 금속재료, 비금속 재료, 탄소계 재료, 금속카바이드, 세라믹 분말 및 이들의 혼합물 중 선택된 적어도 1종 이상일 수 있다. The filler may be at least one selected from metal materials, nonmetal materials, carbon-based materials, metal carbides, ceramic powders, and mixtures thereof.

레이저를 이용하여 상기 충진부가 형성된 상기 플레이트 표면의 표면 개질 영역을 멜팅시켜 상기 플레이트의 표면 상에 개질부와 상기 개질부에서 확장된 개질 확장부를 형성하는 단계에 있어서, 상기 레이저는 상기 플레이트 일부 표면 또는 상기 충진부 일부 영역에 선택적으로 제공될 수 있다. Melting a surface modified region of the plate surface on which the filling portion is formed by using a laser to form a modified portion and a modified extension portion extended from the modified portion on the surface of the plate, wherein the laser is formed on a portion of the plate surface or The filling unit may be selectively provided in a portion of the region.

레이저를 이용하여 상기 충진부가 형성된 상기 플레이트 표면의 표면 개질 영역을 멜팅시켜 상기 플레이트의 표면 상에 개질부와 상기 개질부에서 확장된 개질 확장부를 형성하는 단계에 있어서, 상기 개질부의 영역에서는 상기 충진제의 밀도가 높아 상기 플레이트의 표면 상에 두꺼운 두께로 형성되고, 상기 개질 확장부에서는 상기 충진제의 밀도가 낮아 상기 플레이트의 표면 상에 엷은 두께로 형성될 수 있다. Melting the surface modified region of the plate surface on which the filler is formed by using a laser to form a modified portion and a modified extension portion extended from the modified portion on the surface of the plate, in the region of the modified portion of the filler The high density is formed on the surface of the plate, the thickness of the filler in the modified expansion portion may be formed on the surface of the plate with a low density of the filler.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 강화 몰드는 표면 강화 방법으로 형성된다. In order to achieve the above technical problem, the surface reinforcement mold according to another embodiment of the present invention is formed by a surface reinforcement method.

상기 개질부의 형성깊이는 상기 플레이트의 표면에서 플레이트의 내부 방향으로 100㎛ 내지 500㎛ 범위로 배치될 수 있다. The formation depth of the modified part may be disposed in the range of 100 μm to 500 μm in the inner direction of the plate from the surface of the plate.

상기 개질부의 형성직경은 40㎛ 내지 100㎛ 범위로 배치될 수 있다. Formation diameter of the modified portion may be disposed in the range of 40㎛ to 100㎛.

상기 개질 확장부의 형성깊이는 상기 플레이트의 표면에서 플레이트의 내부 방향으로 50㎛ 내지 200㎛ 범위로 배치될 수 있다. The formation depth of the modified extension may be disposed in the range of 50 μm to 200 μm in the inner direction of the plate from the surface of the plate.

상기 개질 확장부의 형성거리는 상기 개질부와 인접 개질부 간의 이격거리에 대응되게 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 배치될 수 있다. The modification distance of the modified extension may be disposed in a range of 90 μm to 150 μm to correspond to the separation distance between the modified part and the adjacent modified part.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면 강화 판재는 상기 표면 강화 방법으로 형성된다. In order to achieve the above technical problem, the surface reinforcement sheet according to another embodiment of the present invention is formed by the surface reinforcement method.

본 발명의 실시예에 따르면, 표면 강화 방법 및 이로 형성된 표면 강화 몰드는 표면 개질 영역 상에 마이크로 홀의 형성 개수가 최소가 되도록 가상홈을 설정하고, 상기 가상홈의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 가상 경로를 설정하는 함으로써 마이크로 홀의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, the surface reinforcement method and the surface reinforcement mold formed thereon set a virtual groove so that the number of micro holes is formed on the surface modification area to be minimum, and the virtual groove is shortened in the process of forming the virtual groove. By setting the path, it is possible to improve the productivity by saving the processing cost and processing time of the micro holes.

또한, 대면적 표면 강화 몰드를 형성함에 있어 가공효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that can maximize the processing efficiency in forming a large area surface reinforcement mold.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, but should be understood to include all the effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법을 도시한 순서도이다.
도 2 내지 도 6은 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법을 도시한 공정도들이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 몰드의 평면도이다.
도 8은 7의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 실시예에 따른 표면 강화 방법으로 형성된 마이크로 홀을 촬상한 광학 현미경 사진들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법로 형성된 표면 개질 영역을 촬상한 광학 현미경 사진들이다. 1 is a flowchart illustrating a surface strengthening method according to an embodiment of the present invention.
2 to 6 are process diagrams illustrating a surface hardening method according to an embodiment of the invention.
7 is a plan view of a surface hardening mold according to an embodiment of the invention.
8 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 7.
9 and 10 are optical micrographs photographing the micro holes formed by the surface strengthening method according to an embodiment of the present invention.
11 and 12 are optical micrographs of the surface modified region formed by the surface strengthening method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes the case. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법을 도시한 순서도이고, 도 2 내지 도 6은 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법을 도시한 공정도들이다. 1 is a flow chart illustrating a surface hardening method according to an embodiment of the present invention, Figures 2 to 6 are process diagrams showing a surface hardening method according to an embodiment of the invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 플레이트(110) 상에 표면 개질 영역(R)을 설정하는 단계(S100), 상기 표면 개질 영역(R)을 따라 마이크로 홀(210)을 형성할 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 가공 경로(M)를 설정하는 단계(S200), 상기 가공 경로(M)를 따라 상기 표면 개질 영역(R)의 플레이트(110)의 표면 상에 설정된 가상홈(200) 상에 마이크로 홀(210)을 형성하는 단계(S300), 상기 마이크로 홀(210)에 충진제(310)를 충진시켜 충진부(400)를 형성하는 단계(S400), 레이저를 이용하여 상기 충진부(400)가 형성된 상기 플레이트(110) 표면의 표면 개질 영역(R)을 멜팅시켜 상기 플레이트(110)의 표면 상에 개질부(600A)와 상기 개질부(600A)에서 확장된 개질 확장부(600E)를 형성하는 단계(S500)를 포함한다. Referring to FIG. 1, in the surface strengthening method according to an exemplary embodiment of the present invention, the surface modification region R is set on the plate 110 (S100), and the micro holes 210 are formed along the surface modification region R. Setting the virtual groove 200 to form a), and setting the machining path (M) according to the placement of the virtual groove 200 (S200), the surface modification area (R) along the machining path (M) Forming a micro hole 210 on the virtual groove 200 set on the surface of the plate 110 (S300), and filling the micro hole 210 with the filler 310 to fill the filling part 400. Forming step (S400), by using a laser to melt the surface modification region (R) of the surface of the plate 110 on which the filling portion 400 is formed on the surface of the modified portion 600A 600A And forming a reforming extension part 600E extended from the reforming part 600A (S500).

여기서 상기 표면 개질 영역(R1)을 따라 마이크로 홀(210)을 형성할 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 가공 경로(M)를 설정하는 단계(S200)는, 상기 표면 개질 영역(R1) 상에 상기 개질 확장부(600E)는 인접한 개질 확장부(600E)와 서로 연접(連接)하도록 형성되되, 상기 표면 개질 영역(R1) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정할 수 있다. Here, the step of setting the virtual groove 200 to form the micro holes 210 along the surface modification region R1 and setting the machining path M according to the arrangement of the virtual groove 200 (S200) The reformed extension 600E is formed on the surface modified region R1 to be in contact with an adjacent reformed extension 600E, and the micro holes 210 are formed on the surface modified region R1. The virtual groove 200 may be set to have the minimum number of formations, and the processing path M may be set to take the shortest moving time according to the arrangement of the virtual groove 200.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 표면 개질 영역(R) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정하는 함으로써 마이크로 홀(210)의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있다. As described above, in the surface reinforcement method according to the exemplary embodiment of the present invention, the virtual groove 200 is set such that the number of formation of the micro holes 210 is minimized on the surface modification region R, and the virtual groove 200 By setting the processing path (M) so that the shortest time is required in the formation process of the), productivity can be improved by saving processing cost and processing time of the micro holes 210.

이하에서는 공정도와 순서도를 매칭시켜 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the process diagram and the flow chart will be described in detail.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 플레이트(110) 상에 표면 개질 영역(R1)을 설정하는 단계(S100)를 실시한다. 여기서 추후에 실질적으로 형성되는 표면 개질 영역(R)과 구분을 위해 가상의 표면 개질 영역을 표면 개질 영역(R1)으로 명칭한다. 1 and 2, in the surface strengthening method according to an exemplary embodiment of the present invention, a step (S100) of setting a surface modification region R1 on a plate 110 is performed. In this case, the virtual surface modified region is referred to as the surface modified region R1 in order to distinguish it from the surface modified region R which is substantially formed later.

플레이트(110)는 단일금속, 합금, 복합체 및 이들을 혼합한 혼합물 중 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 금속 매트릭스 복합재(metal matrix composite), 철합금(ferrous alloy), 가령, 스틸 및 스테인리스 스틸, 및 비철 재료들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. The plate 110 may be at least one selected from a single metal, an alloy, a composite, and a mixture thereof. For example, it can include any of metal matrix composites, ferrous alloys, such as steel and stainless steel, and nonferrous materials.

플레이트(110)는 판 형상일 수도 있고, 소정의 굴곡진 형상, 접힌 형상 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하는 것이 아니며, 추후에 진행되는 마찰교반을 실시할 수 있는 표면을 구비한 형상이면 어떠한 형상이든 가능하다. 더욱이 플레이트(110)는 대면적을 갖는 구조물일 수 있다. The plate 110 may be a plate shape, or may be formed in a predetermined curved shape, a folded shape, and the like, but the present invention is not limited thereto, and the plate 110 may be any shape having a surface for performing friction stir processing. It may be a shape. Furthermore, plate 110 may be a structure having a large area.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 상기 표면 개질 영역(R1)을 따라 마이크로 홀(210)을 형성할 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 가공 경로(M)를 설정하는 단계(S200)를 실시한다. 1 and 3, in the surface reinforcement method according to an embodiment of the present invention, a virtual groove 200 to form a micro hole 210 is formed along the surface modification region R1, and the virtual groove ( According to the arrangement of 200, the step S200 of setting the machining path M is performed.

마이크로 홀(210)은 추후에 마이크로 홀(210)에 배치되는 충진제(310)의 충진량을 제어하기 위해 복수의 홈으로 형성하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 마이크로 홀(210)에 배치되는 충진제(310)의 성분과 플레이트(110)의 성분을 혼합시켜 목표 영역을 표면 개질시키기 위해 플레이트(110)의 표면 상에 마이크로 홀(210)을 복수로 형성한다. The micro holes 210 may be formed of a plurality of grooves in order to control the filling amount of the filler 310 disposed in the micro holes 210 later. In other words, a plurality of micro holes 210 are formed on the surface of the plate 110 to mix the components of the filler 310 disposed in the micro holes 210 and the components of the plate 110 to modify the target area. Form.

그리고 상기 가상홈(200)은 가상의 표면 개질 영역(R1) 상에 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 설정할 수 있고, 상기 가공 경로(M)는 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 설정하는 것이 바람직하다. 이에 관련한 것은 추후에 설명하기로 한다. The virtual groove 200 may be set such that the number of formation of the micro holes 210 is minimized on the virtual surface modification region R1, and the processing path M may be arranged in the arrangement of the virtual groove 200. Therefore, it is desirable to set the shortest travel time. This will be described later.

여기서 상기 가상홈(200)의 배치는 상기 플레이트(110) 표면 상에 복수로 배치될 수 있으며, 상기 복수로 설정된 가상홈(200)들은 매트릭스 형상, 타원 형상, 마름모 형상, 쉐브론 형상 및 이들을 혼합한 형상 중 선택되는 적어도 어느 하나의 형상일 수 있다. Here, the virtual groove 200 may be disposed in plural on the surface of the plate 110, and the plurality of virtual grooves 200 set in the plurality may have a matrix shape, an ellipse shape, a rhombus shape, a chevron shape, and a mixture thereof. It may be at least one shape selected from the shape.

가상홈(200)을 따라 형성되는 마이크로 홀(210)의 배치 개수가 증가하게 되면 마이크로 홀(210)을 형성하기 위한 가공 공정의 공정시간과 공정비용이 증가할 수 있다. 게다가 일부 영역에 충진제(310)의 과잉배치로 인해 개질부(600A)를 균일하게 형성하기 곤란할 수 있다. When the number of arrangement of the micro holes 210 formed along the virtual groove 200 increases, the process time and the process cost of the machining process for forming the micro holes 210 may increase. In addition, it may be difficult to uniformly form the modified portion 600A due to the overposition of the filler 310 in some regions.

또한 가상홈(200)을 따라 형성되는 마이크로 홀(210)의 배치 개수가 부족하게 되면 홀 가공 공정의 공정시간과 공정비용을 줄일 수 있으나, 미개질 영역이 발생할 수 있다. 따라서 마이크로 홀(210)은 소정의 형상으로 형성시키며 복수 개로 배치시켜 전술한 문제점을 해결하는 것이 바람직하다. In addition, if the number of arrangement of the micro holes 210 formed along the virtual grooves 200 is insufficient, process time and process cost of the hole processing process may be reduced, but unmodified regions may occur. Therefore, it is preferable that the micro holes 210 are formed in a predetermined shape and arranged in plural to solve the above problems.

이와 같이, 전술한 문제점을 해결하기 위해 가상홈(200)과 인접한 가상홈(200)의 이격간격은 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 형성시키는 것이 바람직하다. 상기한 가상홈(200)의 이격간격은 추후에 형성되는 마이크로 홀(210)과 충진부(400)에 동일하게 적용될 수 있다. As such, in order to solve the above-described problem, the spaced interval between the virtual groove 200 and the adjacent virtual groove 200 is preferably formed in a range of 90 μm to 150 μm. The spacing of the virtual groove 200 may be equally applied to the micro holes 210 and the filling part 400 formed later.

한편, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 가공 경로(M)를 설정할 수 있다. 구체적으로, 가상홈(200)의 배치에 따라 마이크로 홀(210)을 형성할 수 있는 장비의 가공 경로(M)를 최적화시킬 수 있다. 즉, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정할 수 있다. On the other hand, it is possible to set the machining path (M) according to the arrangement of the virtual groove (200). Specifically, it is possible to optimize the processing path (M) of the equipment capable of forming the micro holes 210 according to the arrangement of the virtual groove (200). That is, the processing path M may be set to take the shortest moving time according to the arrangement of the virtual groove 200.

본 도면에서는 상기 가상홈(200)의 배치가 매트릭스 형상인 것을 예를 들어 도시하였으며, 가공 경로(M)를 제1열에 배치된 가공홈(200)을 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 형성하고, 상기 제1열 하부에 배치된 제2 열 중에서 상기 제1 열의 작업이 완료된 홀에서 최단거리에 배치된 상기 제2열의 홀로 이동하도록 가공 경로(M)를 설정하는 것을 도시하였다. 제2 열에서 제3열을 가공하는 경우도 동일한 방법으로 이동경로를 설정할 수 있다. In this figure, for example, the arrangement of the virtual groove 200 has a matrix shape, and forms a processing groove 200 in which the processing path M is arranged in a first row from left to right, and the first It is shown that the machining path M is set to move from the hole where the work in the first row is completed to the hole in the second row arranged in the shortest distance among the second rows arranged below the row. In the case where the third column is processed in the second row, the movement route can be set in the same manner.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 가상의 표면 개질 영역(R1) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)의 배치를 설정하고, 상기 가상홈(200)의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정하는 함으로써 마이크로 홀(210)의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있다. As described above, the surface reinforcement method according to the embodiment of the present invention sets the arrangement of the virtual grooves 200 to minimize the number of formation of the micro holes 210 on the virtual surface modification region R1, and the By setting the processing path M so that the shortest time is required in the process of forming the virtual groove 200, productivity may be improved by saving processing cost and processing time of the micro hole 210.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 상기 가공 경로(M)를 따라 상기 표면 개질 영역(R1)의 플레이트(110)의 표면 상에 설정된 가상홈(200) 상에 마이크로 홀(210)을 형성하는 단계(S300)를 실시한다. 1 and 4, the surface strengthening method according to the embodiment of the present invention includes a virtual groove 200 set on the surface of the plate 110 of the surface modification region R1 along the processing path M. FIG. Forming a micro hole 210 on the step (S300) is carried out.

상기 마이크로 홀(210)은 플레이트(110)의 표면 일부를 화학적 식각하는 방법, 플레이트(110)의 표면 일부를 레이저로 드릴링하는 방법, 플레이트(110)의 표면 일부를 물리적으로 드릴링하는 방법, 다이아몬드 드릴링 방법, 압력에 의한 소성변형을 이용하는 방법 및 이들의 혼합된 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 형성할 수 있다. The micro holes 210 may chemically etch a part of the surface of the plate 110, a method of laser drilling a part of the surface of the plate 110, a method of physically drilling a part of the surface of the plate 110, diamond drilling It can be formed by any one method selected from a method, a method using plastic deformation under pressure, and a mixed method thereof.

예를 들어, 플레이트(110)의 표면 일부를 화학적 식각하는 방법의 경우는, 플레이트(110) 표면 상에 감광성 포토레지시스트를 도포하여 포토레지스트층으 형성할 수 있다. 그리고 마스크를 사용하여 상기 포토레지스트층상에 UV를 조사하여 상기 포토레지스트층의 일부를 경화시킬 수 있다. 이에 포토레지스트층은 경화 영역과 비경화 영역으로 구분 지을 수 있다. For example, in the case of a method of chemically etching a part of the surface of the plate 110, a photoresist layer may be formed by applying a photosensitive photoresist on the surface of the plate 110. And a portion of the photoresist layer may be cured by irradiating UV on the photoresist layer using a mask. Accordingly, the photoresist layer may be divided into a cured region and a non-cured region.

그리고 현상액(develop)을 이용하여 상기 포토레지스트층을 경화 영역 또는 비경화 영역 중 어느 하나를 제거시켜 플레이트(110) 표면의 일부를 노출시킬 수 있다. 여기서 마이크로 홀(210)은 상기 노출 표면의 형상에 의해 제어될 수 있다. A portion of the surface of the plate 110 may be exposed by removing one of the hardened region and the uncured region from the photoresist layer using a developer. The micro holes 210 may be controlled by the shape of the exposed surface.

그리고 상기 포토레지스트로부터 플레이트(110) 표면의 일부가 노출시킨 영역 상에 식각액을 제공하여 상기 노출된 플레이트(110) 표면을 식각시킬 수 있다. 여기서 식각액의 종류 및 식각액의 담지 시간은 플레이트(110)의 물질에 따라 상이함으로 특별히 한정하지 않는다. The exposed surface of the plate 110 may be etched by providing an etchant on a portion of the surface of the plate 110 exposed from the photoresist. The type of the etchant and the supporting time of the etchant are not particularly limited because they differ depending on the material of the plate 110.

그리고 상기 식각액의 담지 시간을 조절하여 마이크로 홀(210)의 깊이를 제어할 수 있다. In addition, the depth of the micro holes 210 may be controlled by adjusting the supporting time of the etchant.

그리고 상기 사용된 식각액을 중화시키고, 상기 포토레지스트를 상기 플레이트(110) 표면 상에서 제거하면 플레이트(110) 표면 상에 마이크로 홀(210)을 형성시킬 수 있다. In addition, by neutralizing the used etchant and removing the photoresist on the surface of the plate 110, the micro holes 210 may be formed on the surface of the plate 110.

다른 예를 들면, 상기 플레이트(110)의 표면에 레이저, 전자 빔과 같은 비접촉식 에너지를 외부에서 제공하여 마이크로 홀(210)을 형성할 수 있다. As another example, the micro holes 210 may be formed by externally providing non-contact energy such as a laser or an electron beam to the surface of the plate 110.

여기서 레이저, 전자 빔과 같은 비접촉식 에너지를 제공하여 마이크로 홀(210)을 형성하는 방법 중 레이저로 드릴링하여 형성된 마이크로 홀(210)을 촬상하여 관찰하였다. Here, in the method of forming the micro holes 210 by providing non-contact energy such as a laser or an electron beam, the micro holes 210 formed by drilling with a laser were captured and observed.

도 9 및 도 10은 본 발명에 실시예에 따른 표면 강화 방법으로 형성된 마이크로 홀을 촬상한 광학 현미경 사진들이다. 여기서 도 9는 대면적 표면을 갖는 플레이트(110) 표면 상에 형성된 마이크로 홀(210)을 촬상한 사진이고, 도 10은 도 9에서 보다 배율을 높여 마이크로 홀(210)을 촬상한 사진이다. 9 and 10 are optical micrographs photographing the micro holes formed by the surface strengthening method according to an embodiment of the present invention. Here, FIG. 9 is a photograph of the micro holes 210 formed on the surface of the plate 110 having a large area surface, and FIG. 10 is a photograph of the micro holes 210 at a higher magnification than that of FIG. 9.

도 9 및 도 10을 참조하면, 레이저, 전자 빔과 같은 비접촉식 에너지를 제공하여 마이크로 홀(210)을 형성하는 방법은 플레이트(110)의 표면에 이물질 또는 물리/화학적 충격이 제공되지 않음으로 인해 추후에 순도 높은 표면 개질 영역(R)를 형성할 수 있는 장점이 존재할 수 있다. 이하에서는 레이저, 전자 빔과 같은 비접촉식 에너지를 외부에서 제공하는 방법은 레이저 드릴링으로 통칭한다. 9 and 10, the method of forming the micro holes 210 by providing non-contact energy such as a laser or an electron beam may be performed in the future because no foreign matter or physical / chemical impact is provided on the surface of the plate 110. There may be an advantage to form a high purity surface modification region (R). Hereinafter, a method of externally providing non-contact energy such as a laser or an electron beam is collectively referred to as laser drilling.

그리고 레이저 드릴링은 레이저의 세기를 조절함으로써 플레이트(110) 표면의 마이크로 홀(210)의 깊이(P) 또는 직경(Q)을 제어할 수 있다. 여기서 레이저 드릴링의 레이저 세기는 플레이트(110)의 물질에 따라 상이함으로 특별히 한정하지 않는다. And laser drilling can control the depth (P) or diameter (Q) of the micro holes 210 on the surface of the plate 110 by adjusting the intensity of the laser. Herein, the laser intensity of the laser drilling is not particularly limited as it varies depending on the material of the plate 110.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 가상의 표면 개질 영역(R1) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정하는 함으로써 마이크로 홀(210)의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, in the surface reinforcement method according to the embodiment of the present invention, the virtual groove 200 is set to minimize the number of formation of the micro holes 210 on the virtual surface modification region R1, and the virtual groove By setting the processing path (M) so that the shortest time is required in the forming process of (200), there is an effect of improving the productivity by saving the processing cost and processing time of the micro holes 210.

또한, 대면적 표면 강화 몰드를 형성함에 있어 가공효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that can maximize the processing efficiency in forming a large area surface reinforcement mold.

도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 마이크로 홀(210)에 충진제(310)를 충진시켜 충진부(400)를 형성하는 단계(S400)를 실시한다. 1 and 5, the filling of the filler 310 in the micro holes 210 is performed to form the filling part 400 (S400).

먼저, 충진제(310)는 플레이트(110)의 성분과 혼합되어 플레이트(110) 표면의 기계적 강도, 열전도성 물리적 특성 및 화학적의 특성 중 적어도 어느 하나의 특성을 강화시킬 수 있는 재료를 사용할 수 있다. First, the filler 310 may be mixed with components of the plate 110 to use a material capable of reinforcing at least one of mechanical strength, thermally conductive physical properties, and chemical properties of the surface of the plate 110.

예를 들어, 충진제(310)는 금속재료, 비금속 재료, 탄소계 재료, 금속카바이드 및 세라믹 분말 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 다른 예로, 충진제(310)는 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 탄탈륨, 및 레늄 및 이들을 혼합한 혼합물 중 선택되는 어느 하나를 포함하지만 이들에만 한정하는 것은 아니다. For example, the filler 310 may use at least one selected from a metal material, a nonmetal material, a carbon-based material, a metal carbide, and a ceramic powder. As another example, the filler 310 includes, but is not limited to, any one selected from chromium, molybdenum, tungsten, aluminum, titanium, niobium, tantalum, and rhenium and mixtures thereof.

본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법의 충진제(310)의 충진방법은 스퀴지(Squeegee), 블레이드(Blade) 및 이들을 혼합시킨 혼합 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 플레이트(110)(110) 표면에 도포된 충진제(310)을 밀어 마이크로 홀(210)에 충진제(310)를 인입시키는 방법을 사용할 수 있다. Filling method of the filler 310 of the surface strengthening method according to an embodiment of the present invention is a squeegee (Squeegee), blades (Blade) and a mixture method of any one selected from the mixing method of the plate 110, 110 on the surface By pushing the applied filler 310, a method of introducing the filler 310 into the micro holes 210 may be used.

블레이드를 사용한 충진제(310)의 충진방법을 예를 들어 설명하면, 먼저, 분말로 형성된 충진제(310)를 플레이트(110)의 일 표면에 도포한다. 그리고, 블레이드를 플레이트(110) 표면에 부착시키고, 블레이드를 일방향으로 밀어 플레이트(110) 상에 도포된 충진제(310)를 마이크로 홀(210)에 인입시킬 수 있다. For example, the filling method of the filler 310 using the blade, first, the filler 310 formed of powder is applied to one surface of the plate 110. In addition, the blade may be attached to the surface of the plate 110 and the blade may be pushed in one direction to introduce the filler 310 applied on the plate 110 into the micro holes 210.

여기서는 블레이드를 미는 단계는 충진제(310)가 마이크로 홀(210)에 충분히 인입되도록 반복 수행할 수 있으며, 미는 방향 또한 다양한 방향으로 설정하여 인입 확률을 높일 수 있다. In this case, the pushing of the blade may be repeatedly performed so that the filler 310 is sufficiently introduced into the micro holes 210, and the pushing direction may be set in various directions to increase the pulling probability.

충진제(310)가 분말로 형성되는 경우, 마이크로 홀(210)에 충진제(310)를 인입시키는데 용이할 수 있으나, 분말 형상으로 인해 비산 확률이 높아 충진량을 정량적으로 제어하기 어려울 수 있다. When the filler 310 is formed of a powder, it may be easy to introduce the filler 310 into the micro holes 210, but may be difficult to quantitatively control the filling amount due to the high scattering probability due to the powder shape.

다른 예로써, 분말로 형성된 충진제(310)를 바인더에 혼합시켜 점성체로 형성하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 바인더로 점성이 있는 소재로 변경된 충진제(310)를 플레이트(110)의 일 표면에 도포하고 블레이드를 통해 마이크로 홀(210)에 충진제(310)를 인입시킬 수 있다. 상기 바인더는 추후에 실시되는 레이저 멜팅 단계에서 발생된 레이저 에너지로 강열감량(Ignition loss)시킬 수 있다. As another example, a method of mixing the filler 310 formed of powder into a binder to form a viscous body may be used. The filler 310 changed into a viscous material as the binder may be applied to one surface of the plate 110, and the filler 310 may be introduced into the micro holes 210 through the blades. The binder may reduce ignition loss by laser energy generated in a later laser melting step.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 가상의 표면 개질 영역(R1) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정하는 함으로써 마이크로 홀(210)의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, in the surface reinforcement method according to the embodiment of the present invention, the virtual groove 200 is set to minimize the number of formation of the micro holes 210 on the virtual surface modification region R1, and the virtual groove By setting the processing path (M) so that the shortest time is required in the forming process of (200), there is an effect of improving the productivity by saving the processing cost and processing time of the micro holes 210.

여기서, 충진제(310)는 마이크로 홀(210)에 충진시켜 충진부(400)를 형성함에 있어서, 충진부(400)의 노출 표면은 플레이트(110)의 일 표면과 동일 평면을 이루도록 형성할 수 있다. 다시 말해, 플레이트(110)의 일 표면은 플레이트(110) 표면과 충진부(400)가 노출되어 동일 평면을 이루도록 형성될 수 있다. Here, when the filler 310 is filled in the micro holes 210 to form the filler 400, the exposed surface of the filler 400 may be formed to be coplanar with one surface of the plate 110. . In other words, one surface of the plate 110 may be formed such that the surface of the plate 110 and the filling part 400 are exposed to form the same plane.

따라서, 충진부(400)의 노출 표면과 플레이트(110)의 일 표면이 동일 평면을 이루도록 형성함으로써 충진제(310)의 충진량을 제어할 수 있다. Therefore, the filling amount of the filler 310 may be controlled by forming the exposed surface of the filler 400 and one surface of the plate 110 to form the same plane.

한편, 상기 마이크로 홀(210)의 깊이(P)는 상기 플레이트(110)의 표면에서 상기 플레이트(110)의 내부 방향으로 100㎛ 내지 200㎛ 범위로 형성할 수 있고, 상기 마이크로 홀(210)의 직경(Q)은 20㎛ 내지 50㎛ 범위로 형성할 수 있다. 여기서 상기 마이크로 홀(210)의 깊이(P) 및 직경(Q)은 레이저의 세기를 조절하여 형성할 수 있다. Meanwhile, the depth P of the micro holes 210 may be formed in a range of 100 μm to 200 μm in the inner direction of the plate 110 from the surface of the plate 110. The diameter Q may be formed in the range of 20 μm to 50 μm. The depth P and the diameter Q of the micro holes 210 may be formed by adjusting the intensity of the laser.

전술한 바와 같이, 가공홈(200)의 배치에 따라 배치되는 상기 마이크로 홀(210)과 인접한 마이크로 홀(210)의 이격간격은 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 형성될 수 있다. 여기서 상기 마이크로 홀(210)과 인접한 마이크로 홀(210)의 이격간격 중 최장 이격 거리는 D1으로 표시하였다.As described above, the spacing between the micro holes 210 and the adjacent micro holes 210 arranged according to the arrangement of the processing groove 200 may be formed in a range of 90 μm to 150 μm. Here, the longest separation distance of the separation intervals of the micro holes 210 and the adjacent micro holes 210 is represented by D1.

마이크로 홀(210)의 이격간격(D)이 90㎛ 미만일 경우, 마이크로 홀(210)의 형성 수가 증가하여 홀 가공 공정이 증가하여 공정시간 및 공정비용이 증가할 수 있고, 마이크로 홀(210)의 형성과정에서 인접 마이크로 홀(210)과 연결되어 추후 충진제(310)의 충진량을 제어하기 곤란할 수 있다. When the spacing interval (D) of the micro holes 210 is less than 90 μm, the number of formation of the micro holes 210 may be increased to increase the hole processing process, thereby increasing the process time and the process cost, and It may be difficult to control the filling amount of the filler 310 after being connected to the adjacent micro holes 210 in the formation process.

마이크로 홀(210)의 이격간격(D)이 150㎛ 초과일 경우, 마이크로 홀(210) 간에 거리가 멀어져 추후에 충진제(310)와 플레이트(110) 물질이 불균일하게 혼합되는 영역이 발생될 수 있다. 즉, 추후에 형성되는 표면 개질 영역(R)의 개질부(600A), 개질 확장부(600E)의 성분이 불균일하게 형성될 수 있어 표면 강화의 효율을 저하시키는 원인이 될 수 있다. When the spaced interval D of the micro holes 210 is greater than 150 μm, a distance between the micro holes 210 may increase so that a region in which the filler 310 and the plate 110 material are mixed unevenly may be generated later. . That is, the components of the modified portion 600A and the modified expanded portion 600E of the surface modified region R, which are formed later, may be formed non-uniformly, which may cause a decrease in the efficiency of surface reinforcement.

따라서 상기 표면 개질 영역(R) 상에 상기 개질 확장부(600E)는 인접한 개질 확장부(600E)와 서로 연접(連接)하도록 형성되되, 상기 표면 개질 영역(R) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정하여 표면 개질 영역(R)을 균일하게 형성시킬 수 있다. Accordingly, the reformed extension 600E is formed on the surface modified region R so as to be in contact with an adjacent reformed extension 600E, and the micro holes 210 are formed on the surface modified region R. Set the virtual groove 200 to minimize the number of formation of the, and set the processing path (M) to take the shortest movement time according to the arrangement of the virtual groove 200 to uniform the surface modification area (R) Can be formed.

도 1 및 도 6를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 레이저를 이용하여 상기 충진부(400)가 형성된 상기 플레이트(110) 표면의 표면 개질 영역(R)을 멜팅시켜 상기 플레이트(110)의 표면 상에 개질부(600A)와 상기 개질부(600A)에서 확장된 개질 확장부(600E)를 형성하는 단계(S500)를 실시한다. 1 and 6, the surface strengthening method according to an embodiment of the present invention melts the surface modification region R of the surface of the plate 110 on which the filling part 400 is formed by using a laser. Step S500 is performed to form the reformed portion 600A and the reformed expanded portion 600E extended from the reformed portion 600A on the surface of the 110.

레이저(500)는 플레이트(110) 표면의 일정 영역에 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 레이저(500)는 플레이트(110) 일부 표면 또는 충진부(400) 영역에 선택적으로 제공될 수 있다. The laser 500 may be provided at a predetermined area of the surface of the plate 110. For example, the laser 500 may be selectively provided on a portion of the surface of the plate 110 or the region of the filling part 400.

상기 레이저(500)는 플레이트(110) 및 충진제(210)를 멜팅시켜 충진제(310)와 플레이트(110)의 재료를 합성시킨 개질부(600A) 및 개질 확장부(600E)를 형성할 수 있다. 다시 말해, 개질부(600A) 및 개질 확장부(600E)는 충진부(400)에 배치되는 충진제(310)의 재료와 플레이트(110)의 재료가 합성된 합금, 금속 복합체 등으로 형성될 수 있다. The laser 500 may melt the plate 110 and the filler 210 to form the reformed portion 600A and the modified expanded portion 600E in which the filler 310 and the material of the plate 110 are synthesized. In other words, the reforming portion 600A and the reforming expansion portion 600E may be formed of an alloy, a metal composite, or the like, in which the material of the filler 310 disposed on the filling portion 400 and the material of the plate 110 are synthesized. .

여기서 레이저(500)로 제공되는 에너지는 플레이트(110), 충진제(310)의 재료가 다양하고, 이들에 따라 제공되는 레이저 에너지는 각각 상이함으로 특별히 한정하지 않는다. Herein, the energy provided to the laser 500 is a material of the plate 110 and the filler 310, and the laser energy provided according to these is not particularly limited to each other.

충진부(400)에 레이저(500)의 에너지가 제공되는 경우, 충진제(310)가 분말로 형성되는 경우는 충제제(310)가 비산할 수 있고, 충진제(310)와 플레이트(110)의 멜팅 에너지를 제어하기 곤란할 수 있다. When the energy of the laser 500 is provided to the filler 400, when the filler 310 is formed of powder, the filler 310 may be scattered, and the filler 310 and the plate 110 are melted. It may be difficult to control the energy.

충진부(400) 사이의 플레이트(11) 표면에 레이저(500) 에너지를 제공하는 경우, 플레이트(110)의 멜팅 에너지를 제어하기가 용이하고 멜팅 온도, 속도 등을 제어하기 용이할 수 있다. 구체적으로, 레이저(500)의 에너지로 멜팅된 플레이트(110)의 물질과 충진제(310)의 물질이 합성되면서 레이저의 조사 영역 주변으로 물질확산(diffusion)이 발생할 수 있다. When the laser 500 energy is provided on the surface of the plate 11 between the filling parts 400, it is easy to control the melting energy of the plate 110 and to control the melting temperature, the speed, and the like. In detail, as the material of the plate 110 melted with the energy of the laser 500 and the material of the filler 310 are synthesized, material diffusion may occur around the irradiation area of the laser.

도면에서는 레이저(500)가 플레이트(110) 표면에 조사된 것을 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고 충진부(400) 또는 플레이트(110) 표면 등을 포함한 플레이트(110)와 충진제(310)를 멜팅시킬 수 있는 영역이면 어느 영역이든 레이저(500) 에너지를 제공할 수 있다. Although the drawing shows that the laser 500 is irradiated onto the surface of the plate 110, the present invention is not limited thereto, and the plate 110 and the filler 310 including the filler 400 or the surface of the plate 110 may be melted. Any area as long as possible can provide laser 500 energy.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법으로 표면 강화된 표면 강화 제품을 형성할 수 있다. 상기 표면 강화된 제품은 표면 개질 영역(R) 상에 배치되는 개질부(600A)와 개질 확장부(600E)를 포함할 수 있다. Thus, the surface hardened product can be formed by the surface hardening method according to an embodiment of the present invention. The surface-enhanced product may include a reforming portion 600A and a reforming extension 600E disposed on the surface modification region R. FIG.

상기 표면 강화된 제품은 이하에서 표면 강화 몰드에서 상세히 설명하기로 한다. The surface hardened product will be described in detail later in the surface hardened mold.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법은 표면 개질 영역(R1) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정하는 함으로써 마이크로 홀(210)의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, in the surface reinforcement method according to the exemplary embodiment of the present invention, the virtual groove 200 is set to minimize the number of formation of the micro holes 210 on the surface modification region R1, and the virtual groove 200 By setting the processing path (M) so as to take the shortest time in the formation process of)) there is an effect that can improve the productivity by saving the processing cost and processing time of the micro holes 210.

또한, 대면적 표면 강화 몰드를 형성함에 있어 생산성을 가공효율를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can maximize the productivity efficiency in forming a large area surface reinforcement mold.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 몰드의 평면도이고, 도 8은 7의 I-I'에 따른 단면도이다. 7 is a plan view of a surface reinforcement mold according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 7.

여기서 도 7 및 도 8은 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 도 6을 인용하여 설명하기로 한다. Here, FIGS. 7 and 8 will be described with reference to FIGS. 1 to 6 for avoiding redundant description and easy description.

그리고 이들을 보다 구체적을 관찰하기 위해 광학 현미경 사진을 촬상하였다. 도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 방법로 형성된 표면 개질 영역(R)을 촬상한 광학 현미경 사진이다. And optical microscope photographs were imaged in order to observe these more specifically. 11 and 12 are optical micrographs of the surface modified region (R) formed by the surface strengthening method according to an embodiment of the present invention.

여기서 도 11은 대면적 표면을 갖는 플레이트(110) 표면 상에 형성된 표면 개질 영역(R)을 촬상한 사진이고, 도 12은 도 11에서 보다 배율을 높여 표면 개질 영역(R)을 촬상한 사진이다. FIG. 11 is a photograph of the surface modified region R formed on the surface of the plate 110 having a large area surface, and FIG. 12 is a photograph of the surface modified region R having a higher magnification than that of FIG. 11. .

도 7, 8, 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 몰드(10)는 레이저(500)의 에너지로 멜팅된 플레이트(110)의 물질과 충진제(310)의 물질이 합성되면서 물질확산(diffusion)이 발생하여 플레이트(110)의 표면에서 개질부(600A)와 개질부(600A)에서 확산된 개질 확장부(600E)가 확산된 형상으로 형성될 수 있다. 7, 8, 11 and 12, the surface strengthening mold 10 according to an embodiment of the present invention of the present invention is a filler 310 and the material of the plate 110 melted by the energy of the laser 500 As the material of the compound is synthesized (diffusion) occurs, the modified portion 600A and the modified portion 600E diffused from the modified portion 600A on the surface of the plate 110 may be formed in a diffused shape.

여기서 표면 개질 영역(R) 상에 상기 개질 확장부(600E)는 인접한 개질 확장부(600E)와 서로 연접(連接)하도록 형성되되, 상기 표면 개질 영역(R) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정할 수 있다.Here, the reformed extension 600E is formed on the surface modified region R so as to be in contact with an adjacent reformed extension 600E, and the micro holes 210 are formed on the surface modified region R. The virtual groove 200 may be set to have the minimum number of formations, and the processing path M may be set to take the shortest moving time according to the arrangement of the virtual groove 200.

표면 개질 영역(R)에는 개질부(600A)와 개질부(600A)에서 확산된 개질 확장부(600E)가 배치될 수 있다. 여기서 개질부(600A)는 상기 충진부(400)로부터 형성될 수 있고, 개질 확장부(600E)는 멜팅된 충진제의 확산으로 충진부(400)의 이격간격(D) 영역에 형성될 수 있다. In the surface modification region R, the reforming portion 600A and the reforming expansion portion 600E diffused from the reforming portion 600A may be disposed. Here, the reforming part 600A may be formed from the filling part 400, and the reforming expanding part 600E may be formed in a spaced interval D region of the filling part 400 by diffusion of the melted filler.

여기에서는 레이저가 제공된 영역이 아닌 영역의 단면을 설명하기 위해서 도시되어 있으나, 레이저의 에너지가 제공된 영역에서 개질 확장부(600E)의 영역의 개질 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다. Although illustrated to illustrate a cross section of the region other than the region where the laser is provided, the modification thickness of the region of the reforming extension 600E may be thicker in the region where the energy of the laser is provided.

그러나 플레이트(110) 표면에서 레이저 에너지가 제공되지 않은 영역에서는 확산으로 인해 형성된 개질 확장부(600E)의 영역보다 개질부(600A)의 영역이 두껍게 형성될 수 있다. However, in the region where the laser energy is not provided on the surface of the plate 110, the region of the modified portion 600A may be formed thicker than the region of the modified extension portion 600E formed due to diffusion.

다시 말해 개질부(600A)의 영역에서는 충진제(310)의 밀도가 높아 표면 개질 영역(R)이 두꺼운 두께로 형성될 수 있는 반면, 개질 확장부(600E)에서는 충진제(310)의 밀도가 낮아 표면 개질 영역(R)은 엷은 두께로 형성될 수 있다. In other words, in the region of the reforming portion 600A, the density of the filler 310 is high, so that the surface modification region R may be formed to a thick thickness, whereas in the reforming extension portion 600E, the density of the filler 310 is low. The modified region R may be formed to a thin thickness.

구체적으로, 레이저(500)의 에너지로 멜팅된 플레이트(110)의 물질과 충진제(310)의 물질이 합성되면서 물질확산(diffusion)이 발생하여 플레이트(110)의 표면에서 개질부(600A)와 개질부(600A)에서 확산된 개질 확장부(600E)가 확산된 형상으로 형성될 수 있다. In detail, as the material of the plate 110 melted with the energy of the laser 500 and the material of the filler 310 are synthesized, material diffusion occurs and the modified part 600A and the modified part 600A are modified on the surface of the plate 110. The reformed extension 600E diffused from the portion 600A may be formed in a diffused shape.

전술한 바와 같이, 상기 마이크로 홀(210)의 깊이(P)는 상기 플레이트(110)의 표면에서 상기 플레이트(110)의 내부 방향으로 100㎛ 내지 200㎛ 범위로 형성할 수 있고, 상기 마이크로 홀(210)의 직경(Q)은 20㎛ 내지 50㎛ 범위로 형성할 수 있으며, 상기한 마이크로 홀(210)의 이격간격(D)은 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 형성될 수 있어 상기한 마이크로 홀(210)의 형성 및 배치 간격으로 인해 표면 개질 영역(R)은 전술한 범위와 유사한 형상으로 형성될 수 있다. As described above, the depth P of the micro holes 210 may be formed in a range of 100 μm to 200 μm in the inner direction of the plate 110 from the surface of the plate 110, and the micro holes ( The diameter (Q) of the 210 may be formed in a range of 20 μm to 50 μm, and the spacing gap D of the micro holes 210 may be formed in a range of 90 μm to 150 μm. Due to the formation and arrangement intervals of the 210, the surface modification region R may be formed in a shape similar to the above-described range.

다시 말해, 상기 개질부(600A)의 형성깊이(P-1)는 상기 플레이트(110)의 내부 방향으로 100㎛ 내지 500㎛ 범위로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 마이크로 홀(210)의 직경(Q)은 20㎛ 내지 50㎛ 범위로 배치됨에 따라 상기 개질부(210)의 형성직경(q)은 40㎛ 내지 100㎛ 범위로 형성될 수 있다. In other words, the forming depth P-1 of the reforming part 600A may be in a range of 100 μm to 500 μm in the inner direction of the plate 110. In addition, as the diameter Q of the micro holes 210 is disposed in a range of 20 μm to 50 μm, the forming diameter q of the modified part 210 may be formed in a range of 40 μm to 100 μm.

여기서 마이크로 홀(210)의 이격간격(D, D1)은 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 배치되기 때문에 개질 확장부(600E)의 형성거리(d-1)는 상기 개질부(600A)와 인접 개질부 간의 이격거리에 대응되게 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 형성될 수 있다. Herein, since the spacings D and D1 of the micro holes 210 are disposed in a range of 90 μm to 150 μm, the forming distance d-1 of the reforming extension part 600E is adjacent to the reforming part 600A. It may be formed in the range of 90㎛ to 150㎛ corresponding to the separation distance between.

또한 개질 확장부(600E)의 형성깊이(P-2)는 충진제(310)의 충진량에 따라 상이하게 형성될 수 있으나 상기 플레이트(110)의 내부 방향으로 50㎛ 내지 200㎛ 범위로 형성될 수 있다.In addition, the forming depth P-2 of the modified extension part 600E may be formed differently according to the filling amount of the filler 310, but may be formed in a range of 50 μm to 200 μm in the inner direction of the plate 110. .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표면 강화 몰드(10)는 표면 개질 영역(R) 상에 상기 마이크로 홀(210)의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈(200)을 설정하고, 상기 가상홈(200)의 형성 공정에서 최단시간이 소요되도록 상기 가공 경로(M)를 설정하는 함으로써 마이크로 홀(210)의 가공비용과 가공시간을 절약하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As such, the surface reinforcement mold 10 according to the embodiment of the present invention sets the virtual groove 200 to minimize the number of formation of the micro holes 210 on the surface modification region R, and the virtual By setting the processing path M so that the shortest time is required in the formation process of the groove 200, it is possible to reduce the processing cost and processing time of the micro holes 210, thereby improving productivity.

또한, 대면적 표면 강화 몰드를 형성함에 있어 생산성을 효율를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect to maximize the productivity in forming a large area surface reinforcement mold.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is represented by the following claims, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention.

10: 표면 강화 몰드
110: 플레이트
200: 가상홈
210: 마이크로 홀
310: 충진제
400: 충진부
500: 레이저
600A: 개질부
600E: 개질 확장부
R1: 가상의 표면 개질 영역
R: 표면 개질 영역
M: 가공 경로
D: 마이크로 홀의 이격간격
P: 마이크로 홀의 깊이
Q: 마이크로 홀의 직경
q: 개질부의 직경
d-1: 개질 확장부의 형성거리
P-1: 개질부의 형성깊이
P-2: 개질 확장부의 형성깊이10: surface hardened mold
110: plate
200: virtual home
210: micro holes
310: filler
400: filling part
500: laser
600 A: Reformer
600E: modified extension
R1: virtual surface modification area
R: surface modification area
M: machining path
D: Spacing of micro holes
P: depth of micro hole
Q: diameter of micro hole
q: diameter of the modified part
d-1: forming distance of modified extension
P-1: Depth of Modification
P-2: Depth of Modification Extension

Claims (19)

플레이트 상에 표면 개질 영역을 설정하는 단계;
상기 표면 개질 영역을 따라 마이크로 홀을 형성할 가상홈의 배치를 설정하고, 상기 가상홈의 배치에 따라 가공 경로를 설정하는 단계;
상기 가공 경로를 따라 상기 표면 개질 영역의 플레이트의 표면 상에 설정된 가상홈 상에 마이크로 홀을 형성하는 단계;
상기 마이크로 홀에 충진제를 충진시켜 충진부를 형성하는 단계;
레이저를 이용하여 상기 충진부가 형성된 상기 플레이트 표면의 표면 개질 영역을 멜팅시켜 상기 플레이트의 표면 상에 개질부와 상기 개질부에서 확장된 개질 확장부를 형성하는 단계; 를 포함하고,
상기 표면 개질 영역을 따라 마이크로 홀을 형성할 가상홈을 설정하고, 상기 가상홈의 배치에 따라 가공 경로를 설정하는 단계는,
상기 표면 개질 영역 상에 상기 개질 확장부는 인접한 개질 확장부와 서로 연접(連接)하도록 형성되되,
상기 표면 개질 영역 상에 상기 마이크로 홀의 형성 개수가 최소가 되도록 상기 가상홈을 설정하고,
상기 가상홈의 배치에 따라 최단이동시간이 소요되도록 상기 가공 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. Establishing a surface modification region on the plate;
Setting an arrangement of virtual grooves to form micro holes along the surface modification region, and setting a machining path according to the arrangement of the virtual grooves;
Forming micro holes in the virtual groove set on the surface of the plate of the surface modification region along the processing path;
Filling the micro holes with filler to form a filler;
Melting a surface modification region of the plate surface on which the filling portion is formed by using a laser to form a modification portion and a modification extension portion extending from the modification portion on the surface of the plate; Including,
Setting a virtual groove to form a micro hole along the surface modification region, and setting a machining path according to the placement of the virtual groove,
The reformed extension is formed on the surface modification region in contact with an adjacent reformed extension,
The virtual groove is set to minimize the number of formation of the micro holes on the surface modification region,
Surface roughening method characterized in that the processing path is set to take the shortest moving time according to the placement of the virtual groove. 제 1항에 있어서,
상기 플레이트는 단일금속, 합금, 복합체 및 이들의 혼합한 혼합물 중 선택되는 적어도 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
Wherein said plate is formed of at least one selected from a single metal, an alloy, a composite and a mixture thereof. 제 1항에 있어서,
상기 표면 개질 영역을 따라 마이크로 홀을 형성할 가상홈의 배치를 설정하고, 상기 가상홈의 배치에 따라 가공 경로를 설정하는 단계에 있어서,
상기 가상홈의 배치는 상기 플레이트 표면 상에 복수로 설정될 수 있으며, 상기 복수로 설정된 가상홈들은 매트릭스 형상, 타원 형상, 마름모 형상, 쉐브론 형상 및 이들을 혼합한 형상 중 선택되는 적어도 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
In setting the arrangement of the virtual grooves to form the micro holes along the surface modification region, and setting the machining path according to the placement of the virtual groove,
The virtual grooves may be arranged in plural on the surface of the plate, and the plurality of virtual grooves may be at least one shape selected from a matrix shape, an ellipse shape, a rhombus shape, a chevron shape, and a mixture thereof. Surface strengthening method, characterized in that. 제 3항에 있어서,
상기 가상홈의 배치가 매트릭스 형상인 경우에,
상기 가공 경로는 제1 열의 작업이 완료된 홀에서 최단 거리에 배치된 제2열의 홀로 이동하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 3, wherein
In the case where the arrangement of the virtual grooves is matrix-shaped,
And said processing path is set to move to the second row of holes arranged at the shortest distance from the hole where the first row of work is completed. 제 1항에 있어서,
상기 가공 경로를 따라 상기 표면 개질 영역의 플레이트의 표면 상에 설정된 가상홈 상에 마이크로 홀을 형성하는 단계에 있어서,
상기 마이크로 홀은,
상기 플레이트의 표면 일부를 화학적 식각하는 방법, 상기 플레이트의 표면 일부를 레이저로 드릴링하는 방법, 상기 플레이트의 표면 일부를 물리적으로 드릴링하는 방법, 다이아몬드 드릴링 방법, 압력에 의한 소성변형을 이용하는 방법 및 이들의 혼합된 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
Forming micro holes in a virtual groove set on a surface of a plate of the surface modification region along the processing path,
The micro hole is,
A method of chemically etching a portion of the surface of the plate, a method of drilling a portion of the surface of the plate with a laser, a method of physically drilling a portion of the surface of the plate, a diamond drilling method, a method of using plastic deformation under pressure, and a method thereof Surface strengthening method characterized in that it is formed by any one selected from a mixed method. 제 1항에 있어서,
상기 마이크로 홀의 깊이는 상기 플레이트의 표면에서 상기 플레이트의 내부 방향으로 100㎛ 내지 200㎛ 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
The depth of the micro hole is a surface strengthening method, characterized in that formed in the range of 100㎛ to 200㎛ in the inner direction of the plate on the surface of the plate. 제 1항에 있어서,
상기 마이크로 홀의 직경은 20㎛ 내지 50㎛ 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법.The method of claim 1,
The diameter of the micro holes is a surface strengthening method, characterized in that formed in the range of 20㎛ to 50㎛. 제 1항에 있어서,
상기 마이크로 홀과 인접한 마이크로 홀의 이격간격은 90㎛ 내지 150㎛ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
The spacing interval of the micro holes and the adjacent micro holes is formed in the range of 90㎛ to 150㎛. 제 1항에 있어서,
상기 마이크로 홀에 충진제를 충진시켜 충진부를 형성하는 단계에 있어서,
상기 충진제는, 블레이드(Blade), 스퀴지(Squeegee) 및 이들을 혼합시킨 혼합 방법 중 선택된 어느 하나의 방법으로 상기 플레이트 표면에 도포된 상기 충진제를 상기 마이크로 홀에 인입시키는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
In the filling of the micro hole to form a filler,
The filler is a surface reinforcing method, characterized in that the filler is applied to the surface of the plate by any one selected from the blade (Blade), squeegee (Squeegee) and a mixing method of mixing them into the micro holes. 제 1항에 있어서,
상기 충진제는,
상기 플레이트의 성분과 혼합되어 상기 표면 개질 영역을 형성하고,
상기 표면 개질 영역은 상기 플레이트 표면의 기계적 강도, 열전도성 물리적 특성 및 화학적의 특성 중 적어도 어느 하나의 특성을 강화시키는 재료인 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
The filler,
Mixed with components of the plate to form the surface modified region,
And wherein said surface modification region is a material that enhances at least one of mechanical strength, thermal conductivity physical properties, and chemical properties of said plate surface. 제 1항에 있어서,
상기 충진제는 금속재료, 비금속 재료, 탄소계 재료, 금속카바이드 및 세라믹 분말 중 선택된 적어도 1종 이상인 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
The filler is a surface strengthening method, characterized in that at least one selected from metal materials, non-metal materials, carbon-based materials, metal carbide and ceramic powder. 제 1항에 있어서,
레이저를 이용하여 상기 충진부가 형성된 상기 플레이트 표면의 표면 개질 영역을 멜팅시켜 상기 플레이트의 표면 상에 개질부와 상기 개질부에서 확장된 개질 확장부를 형성하는 단계에 있어서,
상기 레이저는 상기 플레이트 일부 표면 또는 상기 충진부 일부 영역에 선택적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법. The method of claim 1,
Melting a surface modified region of the plate surface on which the filler is formed by using a laser to form a modified portion and a modified extension portion extended from the modified portion on the surface of the plate,
And the laser is selectively provided on a portion of the surface of the plate or a portion of the filling portion. 제 1항에 있어서,
레이저를 이용하여 상기 충진부가 형성된 상기 플레이트 표면의 표면 개질 영역을 멜팅시켜 상기 플레이트의 표면 상에 개질부와 상기 개질부에서 확장된 개질 확장부를 형성하는 단계에 있어서,
상기 개질부의 영역에서는 상기 충진제의 밀도가 높아 상기 플레이트의 표면 상에 두꺼운 두께로 형성되고, 상기 개질 확장부에서는 상기 충진제의 밀도가 낮아 상기 플레이트의 표면 상에 엷은 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 강화 방법.The method of claim 1,
Melting a surface modified region of the plate surface on which the filler is formed by using a laser to form a modified portion and a modified extension portion extended from the modified portion on the surface of the plate,
The density of the filler is high in the region of the reforming portion is formed in a thick thickness on the surface of the plate, the density of the filler in the reforming expansion portion is characterized in that formed on a thin thickness on the surface of the plate Strengthening method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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